Snímač tepovej frekvencie – všetko o ňom a ako vám môže pomôcť

Tagy: Technológie a pojmy | Inteligentné

Dominik Hok | 24.11.2020 | 11 MIN | 3x komentár

Snímač tepovej frekvencie je dnes už, dovolím si povedať, vyloženým štandardom výbavy smart hodiniek. Veľa užívateľov ho však zavrhne so slovami "No, tepová frekvencia ma nezaujíma." Často takáto odpoveď skôr súvisí s (prepáčte mi úprimnosť) nevedomosťou. Nie je to totiž iba čísielko na displeji, je to ukazovateľ nášho zdravotného stavu, kondície a často aj toho, ako dlho tu na svete pobudneme, než naše telo rezignuje. Naviac nám môže veľmi pomôcť pri športe, aby sme sa úplne (a zbytočne) nezničili.

Taká tá blikajúca dióda na spodnej strane hodiniek či náramku. Áno, presne tá. To je optický snímač tepovej frekvencie. Hoci je to vlastne len permanentne blikajúce svetielko, prezradí viac než si myslíte. Tento článok bude dlhý. Ale to iba z toho dôvodu, že je dôležitý.

Čo sa v článku o tepovom snímači dozviete:

• Ako snímač tepovej frekvencie funguje?
• Sú horšie a lepšie snímače tepovej frekvencie?
• Čo je to kľudová tepová frekvencia a prečo sa o ňu mám zaujímať?
• Aeróbna/anaeróbna záťaž – prečo by sme si mali pri športe strážiť tepovú frekvenciu?
• Chcem začať športovať – mám zvoliť aeróbny alebo anaeróbny tréning?
• Ako behať, aby ma potom nebolelo celé telo? Pomôže stráženie tepu?
• Prečo je dôležitý aj anaeróbny tréning?
• Variabilita srdečného tepu – čo to je?
• Ako meria snímač tepovej frekvencie stres?
• Je monitoring spánku presnejší so snímačom tepovej frekvencie?
• Poznáme na základe tepovej frekvencie prichádzajúcu chorobu?

Ako snímač tepovej frekvencie funguje?

Technológia je o dosť jednoduchšia, než sa môže na začiatku zdať. Srdce svojím pumpovaním v pravidelných intervaloch vlieva krv do celého nášho tela a tým sa prekrvuje aj koža, ktorá s prúdom krvi trochu zmení svoje sfarbenie. Ľudským okom to nezaznamenáte, ale LED diódy na spodnej strane hodiniek to dokážu. Snímač doslova zaznamenáva pravidelné zmeny sfarbenia vašej kože a na základe toho určí srdečnú frekvenciu.

Možno to pôsobí ako niečo, čo si vymysleli výrobcovia smart hodiniek, ale nie je tomu tak. Táto metóda sa v lekárstve nazývá fotopletysmografia a výrobcom smart hodiniek sa túto technológiu podarilo v menšom merítku a trochu inom princípe implementovať do smart zariadení. V lekárstve sa totiž fotopletysmografia používa k odhaleniu porúch prekrvenia. Na základe presvietenia kože a odrazu svetla rozpozná miesta, kde sa krv zdržuje (kŕčové žily) alebo naopak málo prekrvené miesta. Pre lepšie výsledky však lekári používajú skôr ultrazvuk.

Sú horšie a lepšie snímače tepovej frekvencie?

Samozrejme. Kvalita snímača závisí na výkone LED diódy, ktorá určuje intenzitu svetla a účinnosť presvietenia kože. Za lepšie sa obyčajne považujú optické snímače s väčším počtom diód, keďže dokážu kvalitne presvietiť kožu.

V kvalite záznamu je často dôležitým faktorom aj váha prístroja. To úplne nesúvisí s kvalitou snímača, ale celkovou konštrukciou hodiniek. Gravitačný zákon skoro všetci poznáme a tak tušíte, že ťažšie teleso je viac ťahané k zemi. Preto ťažšie hodinky môžu na ruke trochu viac "skákať" a výsledky nemusia byť úplne presné. Preto vždy dbajte na pevné upnutie zariadenia na ruke.

Čo je to kľudová tepová frekvencia a prečo sa o ňu mám zaujímať?

Kľudová tepová frekvencia sa v skratke nazýva KTF a prezradí nám veľa. Napríklad aj to, či sa dožijeme vysokého veku. Nízka kľudová tepová frekvencia je totiž úzko spojená s dlhovekosťou. Priemerný srdečný tep sa pohybuje okolo 72 úderov za minútu. Srdce športovca ale v kľude uderí napríklad aj 40krát za minútu.

Nie vždy je nízka tepová frekvencia dobrá. Pokiaľ niekto nie je vyložene športovec a jeho kľudový srdečný tep je pod 60 tepov za minútu (netýka sa spánku), hovoríme o bradykardii. Tá môže byť spojená s niektorými ochoreniami ako je napríklad infarkt myokardu. Jej opakom je tachykardia, kedy srdce uderí v kľude viac než 90krát za minútu. Môže byť spôsobená stresom či daná fyziologicky a môže viesť k infarktu.

Srdce športovca je dostatočne silné a tak mu stačí uderiť napríklad 40krát za minútu, aby rozprúdilo krv do celého tela. Srdce netrénovaného je slabšie a musí vykompenzovať silu vysokou frekvenciou. Tým sa ale srdce opotrebúva a nemusí biť po také roky ako menej opotrebované srdce športovca.

Ľudia s kľudovou tepovou frekvenciou vyššou než 70 majú takmer dvakrát väčšie riziko infarktu myokardu než jedinci s nižšou tepovou frekvenciou.

Na nižšiu kľudovú tepovú frekvenciu sa môžete dostať skrz zdravú stravu, viacej pohybu, obmedzení fajčenia a pitia alkoholu či kofeínových nápojov.

15.12.2020 - Dominik Hok
Čo všetko môžu chytré hodinky prezradiť o našom zdravotnom stave?

Aeróbna/anaeróbna záťaž – prečo by sme mali pri športe strážiť tepovú frekvenciu?

Naše telo k akýmkoľvek pohybovým aktivitám potrebuje palivo – kyslík. A podľa toho, či ho máme dostatok alebo nie, rozdeľujeme záťaž na aeróbnu a anaeróbnu. Tieto dva typy záťaže sa odvíjajú od našej tepovej frekvencie.

5.8.2022 - Dominik Hok
VŠETKO NA TÉMU: Bežecký tréning podľa wattov (wattmetrov)

Pokiaľ má naše telo dostatok kyslíku, jedná sa o aeróbnu záťaž. Tá je typická pre nižšie tepové frekvencie a telo spaľuje primárne tuky. V tomto type záťaže je naše telo schopné vydržať dlhšiu dobu, bez toho aby prichádzala únava a bolesť.

Ako všetko, aj naše telo má svoje obmedzenia. A platia tiež pre množstvo kyslíku, ktoré dokáže naše telo prijímať a využívať. Pokiaľ naše telo nie je dostatočne okysličované, jedná sa o anaeróbnu záťaž. Je typická pre vysokú tepovú frekvenciu a telo pri nej spaľuje primárne cukry. Tento typ záťaže je vhodný skôr pre vytrénovaných športovcov.

Práve zle zvolená tepová frekvencia je častým problémom, pokiaľ sa behaním snažíte schudnúť. Pre telo to môže byť náročná aktivita, srdce bije ako o závod a spaľujete takmer iba cukry. Práve preto môže byť vhodnejším začiatkom chôdza. Telo bude pracovať na nižších frekvenciách, nebudete zbytočne preťažovať srdce a budete spaľovať tuky. Až pre vás bude chôdza "málo", môžete pomaly začať s behom. Správnu tepovú zónu vám hodinky vypočítajú samy alebo môžete použiť tento vzorec.

Chcem začať športovať – mám zvoliť aeróbny alebo anaeróbny tréning?

Pokiaľ nie je vašim cieľom schudnúť, ale proste len byť dobrým bežcom, bude pre vás dosť možno snímač tepovej frekvencie eště dôležitejší. Aeróbna a anaeróbna záťaž nemá svoje opodstatnenie len v tom, čo spaľujeme, ale tiež v tom, či správne trénujeme. Naučiť sa behať totiž nie je len o tom, aby sme behali najprv pomaly a potom rýchlo. Mnoho ľudí si určite vraví: "Čím rýchlejšie pobežím, tým lepšie na tom v budúcnosti budem." Ale tak to nefunguje.

Pre začínajúceho športovca je najlepšie sa pohybovať v aeróbnej záťaži. Telo si vytvára "základňu", teda kondičku, a zvyká si na pohyb. Ako vraví kolega Matěj: "Ak chcete behať rýchlo, najprv spomalte." V ten moment, keď sami pocítite (áno, beh je dosť o pocite), že už sa cítite komfortne, bežíte dostatočne rýchlo, ale tepovú frekvenciu máte nízko, môžete postupne začleňovať anaeróbny tréning – ideálne intervaly. Kým sa do tejto časti dostanete, môže to ale zabrať mesiace.

Na to, aká je ideálna tepová frekvencia pre aeróbny tréning, vám úprimne neodpoviem. Záleží na veku a vytrénovanosti. Doporučujem ale použiť jednoduchý výpočet.

180 - (váš vek) = ideálna tepová frekvencia pri športe. Pokiaľ ste úplný športový začiatočník, doporučujem odpočítať eště 5. Športový dvadsaťpäťročný začiatočník by teda mal behať s tepovou frekvenciou 150. Tento výpočet sa nazýva MAF a áno, neni zázračný. Všetko je to o pocite. Ak to pre vás bude veľa, spomalte. Pokiaľ málo, zrýchlite.

Ako behať, aby ma potom nebolelo celé telo? Pomôže stráženie tepu?

Áno, jednoduchá a verím, že dosť častá otázka. A to je ďalšia vec, s ktorou vám pomôže aeróbny tréning. Pri aeróbnom tréningu svaly dostávajú dostatok kyslíku a telo si nevytvára kyslíkový dlh (tzv. hodnota EPOC). Pri anaeróbnom tréningu sa tento dlh vytvára a telo začne vylučovať kyselinu mliečnu (tzv. laktát). Tá se vlieva do svalov, spôsobuje ich rýchlejšie tuhnutie a nástup únavy.

Možno vás napadá: A odkiaľ sa tá kyselina mliečna berie? Kyselina mliečna je vedľajším produktom procesu spaľovania tukov.

Toto všetko sa v tak veľkej miere nedeje pri aeróbnej záťaži. Pokiaľ teda budete behať na nízkej tepovej frekvencii, telo nebude vytvárať laktát v tak veľkom množstve a vy budete môcť behať dlhšiu dobu a ďalší deň vás pravdepodobne nebude bolieť každý sval v tele. Nevytvorili ste totiž toľko laktátu a veľký kyslíkový dlh. Takže, môže vám stráženie tepu pomôcť predísť bolesti svalov ďalší deň? Áno, môže.

Prechod medzi aeróbnou a anaeróbnou záťažou sa inak nazýva tiež laktátový prah. V aeróbnej záťaži stíha telo kyselinu mliečnu odstraňovať. V anaeróbnej záťaži už telo nestíha laktát odstraňovať a začína sa vo svaloch hromadiť. To vedie k tuhnutiu svalov a rastúcemu pocitu únavy. Laktátový prah dokáže zmerať len hrudný snímač, ale ako svoj laktátový prah môžete považovať prechod medzi aeróbnou a anaeróbnou tepovou zónou, čo dokážu určiť aj smart hodinky.

Prečo je dôležitý aj anaeróbny tréning?

Vaše telo už si zvyklo na pohyb, pri behu sa cítite dobre a tepy neskáču do nebeských výšin. Áno, dosť možno je ten pravý čas začať laškovať s anaeróbnym tréningom. Naše telo dokáže zpracovávať len určité množstvo kyslíku a pokiaľ už to nestíha, hovoríme o anaeróbnom tréningu. To už som písal niekoľkokrát. Ale vedeli ste, že množstvo využívaného kyslíku sa dá navýšiť?

Množstvo kyslíku, ktoré športovec dokáže behom aktivity využívať, sa nazýva VO₂ max. A táto schopnosť sa dá vylepšiť práve anaeróbnym tréningom.

K tomu, aby ste navýšili VO₂ max, musíte prekonávať hranice. Musíte vyhnať srdce do vysokých otáčok a dostať svoje telo do nekomfortu. A všetko to utrpenie sa časom premení na zlato – posuniete sa zas o kus ďalej a zlepšíte svoju schopnosť získávania veľkého množstva kyslíku – navýšite svoje VO₂ max.

Tým, že svoje telo nútite pracovať "nadštandardne", sa zvyšuje kapacita pľúc a schopnosť vášho tela prijímať viac kyslíku. Keď svoje pľúca a srdce donútite pracovať napríklad na 140 % svojho VO₂ max, postupne ich to doslova donúti navýšiť svoju kapacitu a schopnosť prijímať kyslík. Telo sa totiž pripravuje na to, že bude tejto atypickej záťaži vystavené znova.

30.10.2019 - Agáta Vřeská
Čo je VO2 max?

VO₂ max úzko súvisí s aeróbnou a anaeróbnou záťažou, keďže táto hodnota (mililitrov kyslíku na kilogram telesnej hmotnosti) presne ukazuje prechod medzi týmito záťažami. Naše telo dokáže spracovávať len určité množstvo kyslíku a čím bližšie sa dostávame k tejto hranici, tým vyššiu máme tepovú frekvenciu.

Pokiaľ sa teda pohybujem na prahu aeróbnej a anaeróbnej záťaže, viem, že aktuálne prijímam stropovú hranicu kyslíku (100 % nášho VO₂ max) do svojich svalov. Preto má vytrénovaný prechod medzi týmito záťažami na o dosť vyššej tepovej frekvencii. Dokáže totiž prijímať omnoho viac kyslíku.

Predstavte si, že máte VO₂ max 38 a bežíte naozaj rýchlo vedľa vrcholového športovca, ktorý má VO₂ max 75. Vaše srdce pravdepodobne bude pracovať na vysokej tepovej frekvencii, telo bude spaľovať cukry a vo svaloch sa začne tvoriť laktát, ktorý spôsobí tuhnutie svalov. Môžete totiž prijímať len 38 mililitrov kyslíka na 1 kilogram vašej váhy.

Oproti tomu vrcholový športovec bude prijímať rovnaké množstvo kyslíka, ale bude to len polovica jeho celkových možností. Môže totiž prijímať až 75 mililitrov na 1 kilogram váhy. Jeho tepová frekvencia teda bude nízko, nebude pociťovať únavu ani tuhnutie svalov a bude mať možnosť bežať rýchlo podstatne dlhšie než vy. Preto je VO₂ max najpoužívanějším ukazovateľom športovcovej kondície.

Variabilita srdečného tepu – čo to je?

Optický snímač tepovej frekvencie dokáže merať tep, ale mimo iné aj jeho variabilitu. Variabilita srdečného tepu (inak tiež VST) je doba medzi jednotlivými údermi srdca. Medzi nádychom a výdychom srdce bije o niečo rýchlejšie alebo pomalšie, čo vytvára rôzne dĺžky v grafe srdečnej tepovej frekvencie.

R-R interval je doba medzi dvoma údermi srdca.

Za variabilitou srdečného tepu stoja dve nervové centrá v našom mozgu – sympatikus a parasympatikus. Sympatikus (hoci podľa názvu pôsobí ako sympaťák) uvádza naše telo do pohotovosti. Náš srdečný tep sa následne zvýši a srdce bije pravidelnejšie – VST je teda nižšie. Opakom je parasympatikus, ktorý je ten pohoďák, čo sa objaví, keď naše telo nie je v napätí. Srdce si potom bije nepravidelne vtedy, kedy potrebuje – VST je teda vyššie.

Ako meria snímač tepovej frekvencie stres?

Stres sa meria vďaka variabilite srdečného tepu popísanej vyššie. Keď je variabilita nižšia – srdce bije pravidelne – hodinky automaticky poznajú, že naše telo je v pohotovosti. Náš mozog má nutkanie udržovať celé naše telo pripravené, vrátane nášho srdca, ktoré si nedá prestávku a "neodpočinie si" od bitia.

Naše telo relaxuje, keď je variabilita srdečného tepu vyššia. Arytmia je niekedy dobrá, presne tak. Srdce nepotrebuje biť pravidelne, pretože mozog nepociťuje napätie. Hodinky pri zázname vyššej VST predpokladajú nízku mieru stresu.

Je monitoring spánku presnější so snímačom tepovej frekvencie?

Áno, rozhodne. Prístroje bez snímača tepovej frekvencie (to sa týka tiež smart telefónov) pri monitoringu spánku využívajú iba akcelerometer. Princíp je jednoduchý – čím menej sa hýbete, tým hlbší máte spánok. Ale tak to v reále vôbec nefunguje. Preto je monitoring spánku bez optického snímača tepu úplne k ničomu. V reále skôr totiž funguje: čím nižšia tepová frekvencia – tým hlbší spánok.

Predstavte si, že idete spať po oslave narodenín, keď ste pili väčšie množstvo alkoholu. Telo to berie ako jedovatú látku s ktorou sa musí vysporiadať. Spustia sa všetky procesy v tele a zvýši sa vaša tepová frekvencia.

Keď pôjdete spať v takomto stave, nikdy sa nedostanete na tak nízku tepovú frekvenciu ako normálne, pretože telo sa musí vysporiadať s alkoholom. Ak by ste monitorovali svoj spánok bez snímača tepovej frekvencie, akcelerometer určí, že ste v hlbokom spánku, pretože sa už dlho nehýbete. So snímačom tepovej frekvencie by zariadenie nezaznamenalo toľko hlbokého spánku, pretože vie, že máte vyššiu tepovú frekvenciu ako normálne a ste teda v ľahkom spánku.

Pokiaľ teda obetujete svoj večer "alkoholovým radovánkam", počítajte s vyššou tepovou frekvenciou behom noci a ďalší deň. Ale sem tam to za to stojí, nie? :)

"Hĺbku" spánku môžu hodinky dosť dobre určiť cez tepovú frekvenciu, ale s REM spánkom to môže byť o dosť ťažšie. Ten sa prejavuje tým, že v tejto fáze sa nám zdajú sny a dosť pohybujeme očami. Ale okrem toho, je lekársky dokázané, že behom REM spánku sa aktivuje sympatikus – variabilita nášho srdečného tepu je teda nižšia. Na základe VST sú hodinky teda schopné určiť i REM spánok. Behom spánku sa VST postupne zvyšuje a aktivuje sa parasympatikus – telo teda odpočíva.

Poznáme na základe tepovej frekvencie prichádzajúcu chorobu?

Úprimne, naše telo je múdrejšie než my. Možno ste to vedeli, možno nie, ale dôležité je si to uvedomiť. Ešte kým sa u nás akákoľvek choroba prejaví, naše telo na to ihneď vnútorne reaguje. Spustí procesy v tele, ktoré sa snažia "nezvaného hosťa" zničiť. Musí sa teda dať do pohotovosti celé naše telo, čo si vyžaduje energiu a naše srdce musí biť rýchlejšie. Preto je zvýšená kľudová tepová frekvencia (KTF) dobrým ukazovateľom, že je niečo v našom tele v neporiadku. To isté platí tiež pre nezvyčajne zvýšenú tepovú frekvenciu pri športovom výkone.

15.12.2020 - Dominik Hok
Dokážu smart hodinky rozpoznať nakazenie koronavírusom?